2025-2026学年人教版八年级下学期物理期中模拟题(一)
2026-05-16
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力,第八章 运动和力,第九章 压强 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.89 MB |
| 发布时间 | 2026-05-16 |
| 更新时间 | 2026-05-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57894626.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以无人机灭火、平衡车等生活情境和阻力对运动影响等科学实验为载体,覆盖力学核心知识,注重物理观念与科学探究能力考查的八年级期中模拟卷。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|9题18分|速度、摩擦力、压强、浮力|第7-9题多选题,考查平衡力、压强计算等科学推理|
|填空题|5题12分|力的作用、连通器、浮力|结合创意玻璃杯等情境,体现物质观念|
|实验探究题|4题24分|阻力影响、液体压强、阿基米德原理|小华设计塑料瓶实验,培养科学探究与创新能力|
|综合应用题|3题22分|重力、压强、失重现象|平衡车参数计算、太空失重阅读,融合科学态度与社会责任|
内容正文:
2025-2026学年八年级下学期物理期中模拟题(一)
物理满分:80分
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.下列数据中与生活实际情况最接近的是( )
A.中学生步行上学的速度约为
B.初中学生课桌的高度约为80 cm
C.两个鸡蛋静止在手上时,手托举的力约为10 N
D.成年人双脚站立时对地面的压强约为
2.如图所示为撑杆跳高运动员在比赛时的情景,以下分析正确的是( )
A.人对撑杆的压力,作用点在人的手上
B.撑杆对人的弹力方向与撑杆的形变方向相同
C.运动员受到的弹力是由撑杆形变产生的
D.人受到的重力改变了撑杆的形状
3.下列实例中主要是用于减小摩擦的是( )
A.运动员在手上涂镁粉 B.鞋底的槽纹C.用力捏自行车刹车闸 D.利用圆木移动巨石
4.载重汽车通过增加轮子来减小对地面的压强,下列改变压强的方法与载重汽车相同的是( )
A.破窗锤 B.火车轨道 C.足球鞋底做了鞋钉 D.啄木鸟尖而长的喙
5.春日,掖县公园里常有“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”的情景。如图所示是儿童放风筝时的画面,下列有关说法正确的是( )
A.风筝上升过程中,相对于树枝是静止的
B.风筝上升过程中,速度越大,惯性也越大
C.儿童的手对线的拉力与风筝对线的拉力是一对相互作用力
D.用力拉线会使风筝飞高,说明力是改变物体运动状态的原因
6.弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像,下列说法中错误的是( )(水的密度,不考虑液面变化与弹簧伸缩)
A.分析图像可知,圆柱体的重力是
B.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是
C.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是
D.圆柱体受到的最大浮力是
7.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力B.2~4秒,物体水平方向上受到的合力为1N
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N D.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
8.小杰在圆柱形容器内放入一个柱状实心金属块A,并往容器内注入一定量的水,如图甲所示。在注水过程中她记录了注水体积和深度,并绘制了和的对应关系图像如图乙所示。金属块下部一直有水,整个过程中容器底对金属块存在支持力,g取10N/kg,则下列判断正确的是:( )
A.金属块的高度为21cm B.水对金属块底部的最大压强为2.1×103Pa
C.容器的底面积为20cm2 D.金属块下表面受到的水的最大压力为3.6N
9.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是 B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是 D.小球受到的浮力大小关系是
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共12分)
10.如图所示是无人机正在进行高楼灭火演习。无人机水平向右喷射干粉时,原本悬停的无人机会水平向左漂移,这说明力的作用是________的,力可以改变物体的________。
11.如图物体放在水平面上,受到水平力和的作用并处于静止状态,此时物体受到的静摩擦力是_________N;如果撤去,物体所受的合力为_________N。
12.如图1是一款自带吸管的创意玻璃杯,该玻璃杯_________(选填“属于”或“不属于”)连通器;图2所示是一个创意“预报瓶”,A管与B球的下部连通,内装有红墨水,其中A为上端开口的玻璃管,B为密闭的球。在同一地点,当天气由晴天转为阴天,外界大气压变小时,A管内的液面将_________(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
13.如图所示,将重为的圆柱体用细绳悬挂着竖直浸没在水中某一深度处,静止时上、下表面受到水的压力、分别为和,则受到水的浮力为___________,绳子的拉力为___________。
14.如图为一组滑轮装置,A、B两物块都由同一种物质制成。先用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线运动时的示数为50N,A物块的重力为200N,不计滑轮与绳的摩擦。如图所示,此时B物块恰能拉动A物块一起做匀速直线运动,则B物块的重力为_________N;若把A、B两物块位置互换,则水平桌面上的B物块做_________(选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
15.如图所示,A、B是质量分布均匀的柱形物体,A的高度是20cm。现沿水平方向切去高度为的部分,将切去部分竖直正放在水平面上时,对水平面的压强为,其中与切去部分的高度的关系如图乙所示,则未切割前B的高度_______cm。若A、B的密度之比,底面积之比,剩余部分对水平面的压强为,若要使得,则需要切掉的高度_______cm。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
16.图甲是游乐场里常见的旋转飞椅,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出此时飞椅受到的重力和绳子对飞椅的拉力的示意图(力的作用点均为点)。
17.下雪后,小区广场是孩子们的乐园,更是凝聚亲情的温馨港湾。如图所示,小童惬意地坐在雪橇上,爸爸紧握绳索,步伐稳健,爱意和欢乐在冰雪间传递。请在图中画出雪橇受到地面的支持力和摩擦力的示意图(力的作用点均画在O点)。
四、实验探究题(本题共4小题,共24分)
18.如下图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,将毛巾、棉布先后铺在水平木板上,实验情况如下图所示:
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑,其目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小_____(选填“相等”或“不相等”);通过观察小车在______来判断阻力对物体运动的影响;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的;
(3)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______。实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在棉布表面滑行的距离较远;在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)推理:若小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做______;
19.如图,某同学利用完全相同的两木块A、B探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。
(1)如图(a),用弹簧测力计水平向右拉动木块做匀速直线运动。根据________,可测出滑动摩擦力的大小;
(2)比较(a)、(b)两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与________的关系。
(3)比较(b)、(c)两次实验,得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,________越大,滑动摩擦力越大;下列生活实例中,利用此结论的是________(填序号);
①轮胎表面有凹凸不平的花纹 ②行李箱下安装轮子 ③自行车刹车时用力捏闸
(4)拓展:如图(d),用弹簧测力计沿水平向右拉动木块A,使木块A、B、小车共同做匀速直线运动,此时木块A受到的摩擦力为________N,木块B受到的摩擦力为________N。
20.物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作
(1)压强计是用U形管两侧液面________来表示橡皮膜受到的压强的;
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景。调节的方法是:________(选填A、B、C);
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
C.从右端管口吹气
(3)压强计调节正常后进行实验,小明只将图乙(a)中探头向右旋转一下方向,则此时图乙(a)中U形管中液面高度差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。比较图乙中(a)(b)两图的实验可初步判断,液体内部压强与________有关;
(4)小华设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点,将透明塑料瓶底部剪去,装上橡皮膜并扎紧(如图丙中A所示)。将塑料瓶压入水中(如图丙中B所示),随着塑料瓶逐渐没入橡皮膜向瓶内凸起的程度变________(选填“大”或“小”),说明液体内部压强与液体的________有关;
(5)小颖也设计了创新实验器材,不但可以探究液体内部压强的特点,还可以测量液体的密度。她将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为(如图丙中C所示)。然后将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,直到橡皮膜表面与水平面相平,测出管底到盐水液面高度(如图丙中D所示,忽略玻璃管底端皮膜恢复原状后导致管中液面的变化)。
小颖用测得的物理推导出盐水密度的表达式________。(水的密度用表示)
21.在物理课堂上,为了探究与的关系,老师与同学们进行如图甲所示的实验。老师用弹簧测力计悬挂长方体物块,缓慢放入装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示,进而测量出小桶和排开液体总重力,如图丙所示。
(1)小红同学指出,老师须在图甲、乙、丙操作的基础上增加一个步骤才可完成探究。即:用弹簧测力计测量________的重力;
(2)分析图中数据,可以得知:
①乙图中长方体受到的浮力为________N;
②若其上表面受到水的压力为2 N,则长方体下表面受到水的压力为________N;
③此长方体的密度为________。
(3)长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中,水对杯底的压强________(选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)。
(4)同学们对下列继续进行的操作或分析,不合理的是________。
A.小钟说:为了得到更普遍的结论,可将原来方案中的水换成盐水重复实验
B.小玲说:若溢水杯中未装满水时,测得的结果将会是
C.小方说:当长方体只浸入一半在水中时,仍然可以完成该探究
D.小圆说:若把长方体换成密度小于水的木块,由于木块漂浮,所以无法完成该探究
(5)小席同学发现老师研究的物体是浸没在水中的,于是她想用木块验证“漂浮在水中的物体所受F与G的关系”。于是设计了如图丁所示的实验,只需将装满水的溢水杯放在电子秤上,读出电子秤的示数。再将木块轻轻放入溢水杯里,同时用手拿着小烧杯收集排开的水,等溢水杯中不再有水溢出时,拿走小烧杯,若观察到________,即可得到。
(6)小静同学说可以继续利用该装置探究浮力的大小跟液体密度的关系,于是她将长方体浸没在盐水中(如图戊),但却观察到此时弹簧测力计示数与相差很小,为了扩大与的差值,下列方法可行的是________(选填序号)。
①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀
②换体积相同但密度更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验
③将弹簧测力计换成精度更高的电子测力计
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.如图所示,双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱,下表是某种型号电动平衡车的主要技术参数。质量为46kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的0.14倍,求:
平衡车的质量
14kg
单个轮胎与地面的接触面积
12.5cm2
车轮直径
0.2m
(1)人和平衡车总的重力为多少?
(2)匀速直线行驶时所需的牵引力为多少?
(3)平衡车静止时(含人)对地面的压强为多少?
23.如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为24N;把物体浸没在盛有水的柱形平底薄壁容器内的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为16N。已知容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增加的压强。
24.阅读短文,回答问题。
失重现象在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:在弹簧测力计下,竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态,匀速下降和加速下降[加速下降就是向下的速度越来越大……]。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯底面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像,如图丙所示,已知小明的实际质量为60kg。
课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。请回答以下问题:
(1)电梯静止时,小明对秤台的压力为______N,小明所受合力为______N;由图丙可知,小明在______时间段内,处于失重状态;
(2)物体处于完全失重状态,是指物体______。
A.质量为零 B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零 D.以上都为零
(3)航天器在太空中飞行,航天员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是______。
A.举哑铃 B.做俯卧撑 C.用弹簧拉力器健身 D.用单杠做引体向上
(4)在丙图中,当质量为74kg时,小明所坐的电梯,可能处于下列哪种情形______。
A.加速下降 B.减速上升 C.匀速下降 D.加速上升
(5)我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了以下实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的分别是______、______。
甲:放手后,小球悬停 乙:放手后,小球摆动
丙:施力后,小球摆动 丁:施力后,小球做圆周运动
答案第2页,共6页
答案第1页,共6页
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2025-2026学年八年级下学期物理期中模拟题(一)
物理满分:80分
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.下列数据中与生活实际情况最接近的是( )
A.中学生步行上学的速度约为
B.初中学生课桌的高度约为80 cm
C.两个鸡蛋静止在手上时,手托举的力约为10 N
D.成年人双脚站立时对地面的压强约为
【答案】B
【详解】A.中学生步行上学的速度约为4km/h,约为1m/s,故A不符合题意;
B.中学生身高约160cm,初中学生课桌高度约为身高的一半,即80cm,故B符合题意;
C.一个鸡蛋的重力约为0.5N,两个鸡蛋的总重力约为1N,手托举的力等于鸡蛋的重力,约为1N,故C不符合题意;
D.成年人的重力约为600N,双脚站立时与地面的接触面积约为,根据压强公式,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示为撑杆跳高运动员在比赛时的情景,以下分析正确的是( )
A.人对撑杆的压力,作用点在人的手上
B.撑杆对人的弹力方向与撑杆的形变方向相同
C.运动员受到的弹力是由撑杆形变产生的
D.人受到的重力改变了撑杆的形状
【答案】C
【详解】A.人对撑杆的压力,受力物体是撑杆,力的作用点在受力物体撑杆上,不在人的手上,故A错误;
B.弹力的方向与施力物体的形变方向相反,撑杆对运动员的弹力方向与撑杆的形变方向相反,故B错误;
C.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,运动员受到的弹力,施力物体是撑杆,因此弹力是撑杆形变产生的,故C正确;
D.撑杆的形状改变是由人对撑杆的压力改变的,人的重力作用在运动员身上,不改变撑杆的形状,故D错误。
故选C。
3.下列实例中主要是用于减小摩擦的是( )
A.运动员在手上涂镁粉 B.鞋底的槽纹
C.用力捏自行车刹车闸 D.利用圆木移动巨石
【答案】D
【详解】A.运动员手上涂镁粉是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.鞋底的槽纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而防止滑倒,故B不符合题意;
C.用力捏自行车刹车闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.利用圆木移动巨石是以滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
4.载重汽车通过增加轮子来减小对地面的压强,下列改变压强的方法与载重汽车相同的是( )
A.破窗锤 B.火车轨道
C.足球鞋底做了鞋钉 D.啄木鸟尖而长的喙
【答案】B
【详解】载重汽车通过增加轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
A.破窗锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故B符合题意;
C.足球鞋底做了鞋钉,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.啄木鸟尖而长的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选B。
5.春日,掖县公园里常有“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”的情景。如图所示是儿童放风筝时的画面,下列有关说法正确的是( )
A.风筝上升过程中,相对于树枝是静止的
B.风筝上升过程中,速度越大,惯性也越大
C.儿童的手对线的拉力与风筝对线的拉力是一对相互作用力
D.用力拉线会使风筝飞高,说明力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【详解】A.风筝上升过程中,相对于树枝的位置不断发生变化,因此风筝相对于树枝是运动的,故A错误;
B.惯性是物体的固有属性,惯性大小只与物体的质量有关,和速度无关,风筝的惯性大小不变,故B错误;
C.相互作用力作用在两个不同的物体上,儿童手对线的拉力和风筝对线的拉力都作用在线这同一个物体上,不是相互作用力,是一对平衡力,故C错误;
D.用力拉线后,风筝的位置升高,风筝的运动状态发生了改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选D。
6.弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像,下列说法中错误的是( )(水的密度,不考虑液面变化与弹簧伸缩)
A.分析图像可知,圆柱体的重力是
B.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是
C.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是
D.圆柱体受到的最大浮力是
【答案】C
【详解】A.由图乙可知,当圆柱体下降高度时,圆柱体还未接触水,重力与弹簧测力计拉力二力平衡,因此圆柱体重力,故A正确;
BD.当圆柱体完全浸没入水中后,排开水的体积不再变化,浮力不变,弹簧测力计拉力保持不变,此时浮力最大,最大浮力
圆柱体刚浸没时,上表面与水面齐平,水对其上表面的压力为,根据浮力产生的原因,可得下表面受到水的压力,故BD正确;
C.若不考虑水面高度的变化,由图像可知,圆柱体下降高度为时刚好接触水面,下降时圆柱体刚好完全浸没,此时圆柱体下表面到液面的深度
下表面受到水的压强是
而实际中圆柱体在水中下降时水面会上升,因此刚浸没时下表面所处的深度大于0.04m,下表面受到水的压强大于400Pa。故C错误。
本题要求选择错误的,故选C。
7.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
B.2~4秒,物体水平方向上受到的合力为1N
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
【答案】AB
【详解】A.内,物体速度不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向上,推力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,作用在同一物体、同一直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.根据图乙可知,物体匀速运动时的推力,所以滑动摩擦力为
滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,内物体仍在滑动,压力和粗糙程度不变,所以滑动摩擦力仍为,此时推力,合力为,故B正确;
C.因为滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关与推力大小无关,所以受到的摩擦力还是,故C错误;
D.内物体静止,处于平衡状态,水平方向上的推力与静摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
此时物体没有推动是因为静摩擦力与推力平衡,并非推力小于摩擦力,故D错误。
故选AB。
8.小杰在圆柱形容器内放入一个柱状实心金属块A,并往容器内注入一定量的水,如图甲所示。在注水过程中她记录了注水体积和深度,并绘制了和的对应关系图像如图乙所示。金属块下部一直有水,整个过程中容器底对金属块存在支持力,g取10N/kg,则下列判断正确的是:( )
A.金属块的高度为21cm B.水对金属块底部的最大压强为2.1×103Pa
C.容器的底面积为20cm2 D.金属块下表面受到的水的最大压力为3.6N
【答案】BC
【分析】金属块沉底,水位上升先快后慢,根据图像确定金属块高度;利用转折点之后的点坐标,通过直接计算出容器底面积。根据最大水深计算压强,再结合金属块底面积(容器底面积减去环形面积)计算压力。
【详解】依题意整个过程中容器底对金属块存在支持力,说明注水过程中金属块始终沉底。图像分为两段,第一阶段:水面未淹没金属块,水填充的是容器与金属块之间的环形空间,水位上升较快; 第二阶段:水面淹没金属块后,水位上升较慢。
A.根据以上分析及图像变化可知,金属块的高度为,故A错误;
B.从图乙可知,最大水深为
水对金属块底部的最大压强
故B正确;
C.当水深 时,水面已淹没金属块,注入水的体积与水深变化的关系为
从图乙中取两点和 容器的底面积
故C正确;
D.当 时,
从图乙中取点 可知
金属块A的底面积
金属块下表面受到的最大压力
故D错误。
故选BC。
9.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
【答案】BD
【详解】A.小球在甲中沉底,故,在乙容器中漂浮,故,在丙中悬浮,故;所以三种液体的密度关系为,故A错误;
B.由题意知,容器中液体深度h相等,,据可知,液体对容器底部的压强大小关系是,故B正确;
C.开始时,三个相同容器内分别盛满不同的液体,则液体的体积。放入小球后,甲、丙溢出液体体积相同,乙溢出液体体积最小,则剩余液体体积,由于,由可知,剩余液体的质量 。由可知,剩余液体的重力。容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,则 ,受力面积相等,由可得,容器对桌面的压强大小关系是,故C错误;
D.由图可知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中沉底,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是,故D正确。
故选BD。
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共12分)
10.如图所示是无人机正在进行高楼灭火演习。无人机水平向右喷射干粉时,原本悬停的无人机会水平向左漂移,这说明力的作用是________的,力可以改变物体的________。
【答案】 相互 运动状态
【详解】当无人机水平向右猛烈喷射干粉时,无人机给干粉一个向右的作用力,干粉同时会给无人机一个向左的作用力,使无人机向左漂移,这个现象说明物体间力的作用是相互的;原本悬停的无人机因受力发生运动,说明力可以改变物体的运动状态。
11.如图物体放在水平面上,受到水平力和的作用并处于静止状态,此时物体受到的静摩擦力是_________N;如果撤去,物体所受的合力为_________N。
【答案】 6 0
【详解】因为物体在水平力和的作用时,物体静止,所以物体受平衡力作用,则物体还受到一个水平向右的静摩擦力
如果将F2撤去,此时水平向右的推力一定小于最大静摩擦力,此时物体受到静摩擦力,大小为2N,方向水平向左,所以物体仍然静止,故合力为0N。
12.如图1是一款自带吸管的创意玻璃杯,该玻璃杯_________(选填“属于”或“不属于”)连通器;图2所示是一个创意“预报瓶”,A管与B球的下部连通,内装有红墨水,其中A为上端开口的玻璃管,B为密闭的球。在同一地点,当天气由晴天转为阴天,外界大气压变小时,A管内的液面将_________(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
【答案】 属于 上升
【详解】上端开口,下端连通的容器叫做连通器,故玻璃杯可以看作是一个连通器;图2中B球密闭,内部气体压强基本不变,外界大气压变小时,玻璃球B内部气体压强大于外界大气压,此时A管液面上升。
13.如图所示,将重为的圆柱体用细绳悬挂着竖直浸没在水中某一深度处,静止时上、下表面受到水的压力、分别为和,则受到水的浮力为___________,绳子的拉力为___________。
【答案】 4 6
【详解】根据压力差法可知,受到水的浮力为
圆柱体此时受到竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力,在这三个力的作用下处于平衡状态,故绳子的拉力为
14.如图为一组滑轮装置,A、B两物块都由同一种物质制成。先用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线运动时的示数为50N,A物块的重力为200N,不计滑轮与绳的摩擦。如图所示,此时B物块恰能拉动A物块一起做匀速直线运动,则B物块的重力为_________N;若把A、B两物块位置互换,则水平桌面上的B物块做_________(选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
【答案】 50 加速
【详解】[1]用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线运动时的示数为50N,B的重力等于对A的拉力,所以B物块重50N时,能拉动A物块匀速直线运动。
[2]滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,AB互换接触面粗糙程度不变,A重200N,B重50N,互换后,压力变为原来的四分之一,拉力变为原来的四倍,所以对于B来说,受到的拉力大于摩擦力;所以B物块做加速运动。
15.如图所示,A、B是质量分布均匀的柱形物体,A的高度是20cm。现沿水平方向切去高度为的部分,将切去部分竖直正放在水平面上时,对水平面的压强为,其中与切去部分的高度的关系如图乙所示,则未切割前B的高度_______cm。若A、B的密度之比,底面积之比,剩余部分对水平面的压强为,若要使得,则需要切掉的高度_______cm。
【答案】 20 8
【详解】[1]由图乙可知,当在0~20cm之间时,逐渐增大,到达20cm时,突然减小,说明B的高度。图像到为40cm时结束,说明物体A的高度也为20cm。
[2]情况一:当时,设切去部分的高度为,切去部分对水平面的压强为
剩余部分对水平面的压强为
因为,,即,。由可得,……①
将、、代入①,解得,符合的条件。
情况二∶当时,设切去部分的高度为,切去部分对水平面的压强
剩余部分对水平面的压强
代入相关数据求解得,与矛盾,此情形不成立。
情况三∶当时,切去部分对水平面的压强
剩余部分,即A对水平面的压强
因为,所以,此情形不成立。综上所述,要使得,需要切掉的高度。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
16.图甲是游乐场里常见的旋转飞椅,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出此时飞椅受到的重力和绳子对飞椅的拉力的示意图(力的作用点均为点)。
【答案】
【详解】重力G:作用点在O点,方向竖直向下,画一条竖直向下的带箭头线段,并标注G;拉力 F:作用点在O点,方向沿绳子向上(与绳子方向一致,斜向右上方),画一条沿绳子方向的带箭头线段,并标注F。
17.下雪后,小区广场是孩子们的乐园,更是凝聚亲情的温馨港湾。如图所示,小童惬意地坐在雪橇上,爸爸紧握绳索,步伐稳健,爱意和欢乐在冰雪间传递。请在图中画出雪橇受到地面的支持力和摩擦力的示意图(力的作用点均画在O点)。
【答案】
【详解】支持力F的作用点,题目指定的O点;方向是竖直向上(与水平面垂直);画法是从O点竖直向上画一条带箭头的线段,标上F。雪橇被爸爸向右拉动,雪橇相对地面向右运动,因此摩擦力方向与相对运动方向相反,为水平向左;摩擦力的作用点题目指定的O点;画法是从O点水平向左画一条带箭头的线段,标上f。据此作图。
四、实验探究题(本题共4小题,共24分)
18.如下图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,将毛巾、棉布先后铺在水平木板上,实验情况如下图所示:
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑,其目的是使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小_____(选填“相等”或“不相等”);通过观察小车在______来判断阻力对物体运动的影响;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的;
(3)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______。实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近;在棉布表面滑行的距离较远;在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)推理:若小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做______;
【答案】(1) 相等 水平面上运动的距离
(2)接触面的粗糙程度
(3) 惯性 慢
(4)匀速直线运动
【详解】(1)[1]由控制变量法可知,探究阻力对物体运动的影响,要控制其他变量不变,只改变阻力大小。因此每次都从斜面上同一位置释放,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
[2]实验用的是转换法,通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响。
(2)实验中,让小车分别在铺毛巾的水平木板、铺棉布的木板和光木板表面运动,三种情况下接触面的粗糙程度不同。接触面越粗糙,小车受到的阻力越大,因此是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)[1]小车到达水平面后,要保持原来的运动状态,会继续向前运动,这是因为小车具有惯性。
[2]毛巾表面最粗糙,小车受阻力最大,滑行距离最近,表明速度减小最快;木板表面最光滑,小车受阻力最小,滑行距离最远,表明速度减小最慢。由此可知,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(4)根据实验结论,表面越光滑,阻力就越小,速度减小最慢,小车运动的距离就越远。可以推理,假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,其运动速度将不会改变,将做匀速直线运动。
19.如图,某同学利用完全相同的两木块A、B探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。
(1)如图(a),用弹簧测力计水平向右拉动木块做匀速直线运动。根据________,可测出滑动摩擦力的大小;
(2)比较(a)、(b)两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与________的关系。
(3)比较(b)、(c)两次实验,得到初步结论:在接触面粗糙程度一定时,________越大,滑动摩擦力越大;下列生活实例中,利用此结论的是________(填序号);
①轮胎表面有凹凸不平的花纹 ②行李箱下安装轮子 ③自行车刹车时用力捏闸
(4)拓展:如图(d),用弹簧测力计沿水平向右拉动木块A,使木块A、B、小车共同做匀速直线运动,此时木块A受到的摩擦力为________N,木块B受到的摩擦力为________N。
【答案】(1)二力平衡
(2)接触面粗糙程度
(3) 压力 ③
(4) 1.2 0
【详解】(1)当木块在水平方向做匀速直线运动时,水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,二者大小相等,即可测出滑动摩擦力的大小。
(2)(a)(b)两次实验中,木块对接触面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,因此可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)(b)(c)两次实验中,接触面粗糙程度相同,(c)实验中压力较大,滑动摩擦力也更大,可得结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
①轮胎凹凸花纹是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,不符合结论;②行李箱安装轮子是通过变滑动为滚动减小摩擦,不符合结论;③自行车刹车用力捏闸是通过增大压力来增大摩擦,符合结论。因此选③。
(4)图(d)中,木块A做匀速直线运动,水平方向拉力与摩擦力二力平衡,因此A受到的摩擦力等于拉力,大小为1.2N。
木块B和小车一起匀速运动,B与接触面之间没有相对运动、也没有相对运动趋势,因此B受到的摩擦力为0N。
20.物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作
(1)压强计是用U形管两侧液面________来表示橡皮膜受到的压强的;
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景。调节的方法是:________(选填A、B、C);
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
C.从右端管口吹气
(3)压强计调节正常后进行实验,小明只将图乙(a)中探头向右旋转一下方向,则此时图乙(a)中U形管中液面高度差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。比较图乙中(a)(b)两图的实验可初步判断,液体内部压强与________有关;
(4)小华设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点,将透明塑料瓶底部剪去,装上橡皮膜并扎紧(如图丙中A所示)。将塑料瓶压入水中(如图丙中B所示),随着塑料瓶逐渐没入橡皮膜向瓶内凸起的程度变________(选填“大”或“小”),说明液体内部压强与液体的________有关;
(5)小颖也设计了创新实验器材,不但可以探究液体内部压强的特点,还可以测量液体的密度。她将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为(如图丙中C所示)。然后将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,直到橡皮膜表面与水平面相平,测出管底到盐水液面高度(如图丙中D所示,忽略玻璃管底端皮膜恢复原状后导致管中液面的变化)。
小颖用测得的物理推导出盐水密度的表达式________。(水的密度用表示)
【答案】(1)高度差
(2)B
(3) 不变 液体密度
(4) 大 深度
(5)
【详解】(1)压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜受到的压强大小的,液面高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大。
(2)由图甲可知,当压强计的金属盒在空气中时,U形管液面不相平,是因为软管两侧气压不相等,不是大气压,此时应取下软管重新安装,就能让U形管两端都通大气压,使液面相平,故选B。
(3)将探头旋转一下方向,其深度不变、液体密度不变,故压强大小不变,因此U形管液面高度差不变;
对比图乙(a)(b)可知,液体的深度相同,探头方向相同,只有液体密度不同,而U形管高度差不同,故说明液体内部压强与液体的密度有关。
(4)塑料瓶逐渐没入水中时,深度越来越大,水对橡皮膜的压强越来越大,因此橡皮膜向内凸起的程度变大;
在这一过程中,液体的密度不变,深度改变,压强改变,说明液体内部压强与液体的深度有关。
(5)当橡皮膜恢复原状与水平面相平时,盐水对橡皮膜的压强等于玻璃管内水对橡皮膜的压强,则有,故盐水的密度为
21.在物理课堂上,为了探究与的关系,老师与同学们进行如图甲所示的实验。老师用弹簧测力计悬挂长方体物块,缓慢放入装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示,进而测量出小桶和排开液体总重力,如图丙所示。
(1)小红同学指出,老师须在图甲、乙、丙操作的基础上增加一个步骤才可完成探究。即:用弹簧测力计测量________的重力;
(2)分析图中数据,可以得知:
①乙图中长方体受到的浮力为________N;
②若其上表面受到水的压力为2 N,则长方体下表面受到水的压力为________N;
③此长方体的密度为________。
(3)长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中,水对杯底的压强________(选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)。
(4)同学们对下列继续进行的操作或分析,不合理的是________。
A.小钟说:为了得到更普遍的结论,可将原来方案中的水换成盐水重复实验
B.小玲说:若溢水杯中未装满水时,测得的结果将会是
C.小方说:当长方体只浸入一半在水中时,仍然可以完成该探究
D.小圆说:若把长方体换成密度小于水的木块,由于木块漂浮,所以无法完成该探究
(5)小席同学发现老师研究的物体是浸没在水中的,于是她想用木块验证“漂浮在水中的物体所受F与G的关系”。于是设计了如图丁所示的实验,只需将装满水的溢水杯放在电子秤上,读出电子秤的示数。再将木块轻轻放入溢水杯里,同时用手拿着小烧杯收集排开的水,等溢水杯中不再有水溢出时,拿走小烧杯,若观察到________,即可得到。
(6)小静同学说可以继续利用该装置探究浮力的大小跟液体密度的关系,于是她将长方体浸没在盐水中(如图戊),但却观察到此时弹簧测力计示数与相差很小,为了扩大与的差值,下列方法可行的是________(选填序号)。
①在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀
②换体积相同但密度更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验
③将弹簧测力计换成精度更高的电子测力计
【答案】(1)空桶
(2)
(3)一直不变
(4)D
(5)两次电子秤示数相同
(6)①
【详解】(1)要验证阿基米德原理,需要用弹簧测力计测量空桶的重力,这样才能计算出排开水的重力
(2)[1]乙图中浮力:根据称重法
[2]浮力的本质是上下表面的压力差,因此
[3]长方体的体积等于排开水的体积为
长方体的质量为
密度为
(3)溢水杯是装满水的,长方体浸入时水会溢出,杯内水的深度h始终不变。根据,水对杯底的压强一直不变。
(4)A.换用盐水重复实验,可以避免偶然性,得到普遍结论,故A合理,A不符合题意;
B.溢水杯未装满时,物体排开的水不能全部溢出,测得的偏小,因此,故B合理,B不符合题意;
C.物体浸入一半时,仍可通过称重法测浮力、收集排开的水测,完成探究,故C合理,C不符合题意;
D.木块漂浮时,浮力等于重力,也可以通过收集排开的水验证,故D不合理,D符合题意。
故选D。
(5)木块漂浮时,浮力等于重力,即。若电子秤的示数保持不变,说明溢水杯对电子秤的压力不变,即木块的重力等于排开的水的重力,因此。
(6)浮力差值
①加盐搅拌,增大盐水密度,可增大浮力差,可行;
②换密度更大的长方体,体积不变,浮力差不变,不可行;
③换高精度测力计,只是测量更准确,不能增大差值,不可行。
因此,可行的是①。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.如图所示,双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱,下表是某种型号电动平衡车的主要技术参数。质量为46kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的0.14倍,求:
平衡车的质量
14kg
单个轮胎与地面的接触面积
12.5cm2
车轮直径
0.2m
(1)人和平衡车总的重力为多少?
(2)匀速直线行驶时所需的牵引力为多少?
(3)平衡车静止时(含人)对地面的压强为多少?
【答案】(1)600N
(2)84N
(3)
【详解】(1)人和平衡车的总质量为
则人和平衡车的总重力
(2)因为平衡车匀速直线行驶,所以
(3)平衡车与地面的接触面积
因为平衡车静止在水平地面上,所以平衡车静止时(含人)对地面的压力
则平衡车静止时(含人)对地面的压强为
23.如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为24N;把物体浸没在盛有水的柱形平底薄壁容器内的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为16N。已知容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增加的压强。
【答案】(1)8N
(2)
(3)400Pa
【详解】(1)根据称重法,物体浸没在水中时所受的浮力等于其在空气中的重力减去在水中的视重(弹簧测力计的示数)。已知物体的重力
物体浸没在水中时弹簧测力计的示数
则物体所受的浮力为
(2)首先,根据物体的重力计算其质量。由可得,物体的质量
因为物体是浸没的,所以物体的体积等于排开水的体积
最后,根据密度公式计算物体的密度为
(3)当物体浸没在水中时,水面会上升,导致水对容器底部的压强增加。水对容器底部增加的压力等于物体排开水的重力,即等于物体所受的浮力。
已知容器的底面积
水对容器底部增加的压力
水对容器底部增加的压强
24.阅读短文,回答问题。
失重现象在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:在弹簧测力计下,竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态,匀速下降和加速下降[加速下降就是向下的速度越来越大……]。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯底面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像,如图丙所示,已知小明的实际质量为60kg。
课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。请回答以下问题:
(1)电梯静止时,小明对秤台的压力为______N,小明所受合力为______N;由图丙可知,小明在______时间段内,处于失重状态;
(2)物体处于完全失重状态,是指物体______。
A.质量为零 B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零 D.以上都为零
(3)航天器在太空中飞行,航天员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是______。
A.举哑铃 B.做俯卧撑 C.用弹簧拉力器健身 D.用单杠做引体向上
(4)在丙图中,当质量为74kg时,小明所坐的电梯,可能处于下列哪种情形______。
A.加速下降 B.减速上升 C.匀速下降 D.加速上升
(5)我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了以下实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的分别是______、______。
甲:放手后,小球悬停
乙:放手后,小球摆动
丙:施力后,小球摆动
丁:施力后,小球做圆周运动
【答案】(1) 600 0
(2)C
(3)C
(4)D
(5) 甲 丁
【详解】(1)小明的实际质量为;电梯静止时,小明对秤台的压力等于自身的重力,则
此时小明处于平衡状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,此时小明所受合力为0。
由图像可知,在阶段,体重秤的示数为45kg,小于小明的实际质量,此时小明处于失重状态。
(2)由失重现象定义可知,物体处于完全失重状态,是指物体受到的支持力或拉力为零,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)举哑铃:哑铃在太空中也处于失重状态,几乎不需要用力就能举起,无法有效锻炼。
做俯卧撑:俯卧撑需要身体重量压在手臂上,失重时身体对地面的压力几乎为零,无法提供训练阻力。
用弹簧拉力器:依靠弹簧的弹力工作,与重力无关,可以正常锻炼臂力和胸背肌群。
用单杠做引体向上:引体向上需要依靠身体重力来产生负荷,失重时身体几乎不受向下拉力,无法有效训练。
故选C。
(4)小明的质量为60kg,丙图中的质量为74kg时,大于小明的质量,这说明支持力要大于小明的重力,所以电梯处于加速上升或减速下降状态,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(5)飞船内部物体在失重,相当于物体不受重力情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确。
第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,小球会斜向下运动,由于细线对小球的拉力方向垂直小球的运动方向,小球做匀速圆周运动,故丁图正确。
答案第2页,共14页
答案第1页,共14页
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